CN203782107U - 一种粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置，包括脱脂釜、脱脂蜡脱溶罐、树脂脱溶分离罐、精馏装置、丙酮储罐、冷凝器，脱脂釜上部设置投料口和溶剂入口及下部设置固液分离出口，所述固液分离出口与脱脂蜡脱溶罐和树脂脱溶分离罐连通，所述溶剂入口与丙酮储罐出口连通，所述脱脂蜡脱溶罐设置加热装置及上部设置蒸汽出口和下部设置出料口，所述蒸汽出口通过冷凝器与丙酮储罐连通，所述树脂脱溶分离罐上部设置加热装置以及上部设置洗脱水入口和下部设置固液分离出口，所述固液分离出口分别与树脂储罐和精馏装置连通。本实用新型利用褐煤蜡中树脂在低温下易溶于丙酮而不溶蜡质和地沥青，经常温浸提和分离，使蜡中树脂含量降低，装置简单、可靠。

Description

一种粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，具体涉及一种能有效降低褐煤蜡中的树脂含量，脱脂蜡收率高，节能环保的粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置。

背景技术

褐煤蜡一般是指从含蜡质的煤（主要是褐煤或某些泥炭）中用有机溶剂萃取得到的一种含有纯蜡、树脂和地沥青的天然硬蜡，亦称蒙旦蜡。褐煤蜡由于物理化学性能优越，被广泛用作价格昂贵的天然动物蜡和植物蜡的代用品及补充品，是国民经济中一种不可缺少的重要化工产品。

目前，国内粗褐煤蜡树脂含量较高达23%～30%，有的甚至超过30%，对其应用产生较大负面影响。此外，将粗褐煤蜡脱色后制成浅色蜡，其应用范围会大大拓宽，产品价值会大大提高，而粗褐煤蜡脱树脂也是浅色精制蜡前所必需的，因其不但会增加氧化剂消耗，也是浅色蜡长期保存变色主要原因。从经济角度讲，国产蜡与进口德国蜡相比，每吨差价10000元左右，主要原因也在于蜡中树脂含量过高，德国蜡树脂含量在15%左右。如果解决了国产蜡中树脂问题，其质量要好于德国蜡，因国产蜡中的酸值、皂化值高于德国蜡。

粗褐煤蜡的脱脂方法，最早采用热蒸汽真空蒸馏法和氧化分解法。目前，国内外褐煤蜡脱树脂所用的溶剂为：苯、甲苯、环己烷、己烷、乙酸乙酯及它们之间的混合溶剂。普遍采用的工艺为：以上述溶剂在低温下浸取褐煤蜡，树脂溶解在溶剂当中得以分离。树脂当中含有的大量溶剂及蜡吸附的少量溶剂，采用蒸发、汽提的方法回收溶剂，溶剂循环使用。

现有技术主要存在问题：脱脂蜡收率低（脱除的树脂当中含有较多的蜡成分）；蜡中树脂含量高（脱除树脂效率低）；溶剂消耗高、毒性大（尤其是芳香烃溶剂）；萃取效率低、萃取时间长；蒸汽消耗大（溶剂沸点较高）。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效降低褐煤蜡中的树脂含量，脱脂蜡收率高，节能环保的粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括脱脂釜、脱脂蜡脱溶罐、树脂脱溶分离罐、精馏装置、丙酮储罐、冷凝器，所述脱脂釜上部设置有投料口和溶剂入口，其下部设置有固液分离出口，所述固液分离出口分别与脱脂蜡脱溶罐和树脂脱溶分离罐连通，所述溶剂入口与丙酮储罐出口连通，所述脱脂蜡脱溶罐设置有加热装置以及上部设置有蒸汽出口和下部设置有出料口，所述蒸汽出口通过冷凝器与丙酮储罐连通，所述树脂脱溶分离罐上部设置有加热装置以及上部设置有洗脱水入口和下部设置有固液分离出口，所述固液分离出口分别与树脂储罐和精馏装置连通。

本实用新型利用褐煤蜡中树脂在低温下易溶于丙酮，蜡质和地沥青在该温度下不溶解，通过常温浸提和分离，使蜡中树脂含量降低，工艺更加节能和环保。

本实用新型采用亲水和亲油的丙酮作为溶剂，由于丙酮（aectone，CH₃COCH₃）与水能以任何比例互溶，化学纯的丙酮是中性的，不会对设备产生腐蚀；且丙酮由于沸点低（56.5℃），不会与水形成共沸物，汽化潜热小，生产中很容易回收，丙酮损耗和加热蒸汽消耗少，能耗和成本低；因褐煤蜡中的树脂在丙酮当中溶解度大，在常温下就能脱除大部分所含树脂，所得褐煤蜡树脂含量<2%，产品质量好，蜡中树脂含量检测就是以丙酮可溶物作为标准；因纯蜡组分在低温丙酮中溶解度非常低（几乎不溶），脱脂过程中纯蜡损耗小，脱脂蜡收率高；另外，由于丙酮在水中的无限溶解度（与水形成氢键），使其能够采用简单的水洗（无需蒸发，可节省大量蒸汽）进行回收，与常规脱树脂相比，可节省蒸汽消耗40～50%；蜡、树脂当中的少量溶剂丙酮采用简单的蒸发便得以回收重复利用，树脂分离用水也可重复循环使用，而且丙酮同比传统脱脂溶剂毒性低得多，生产过程无有害排放，节能环保，装置结构简单、可靠。

附图说明

图1为本实用新型脱树脂装置原理图；

图中：1-脱脂釜，11-投料口，12-溶剂入口，13-固液分离出口，2-脱脂蜡脱溶罐，21-蒸汽出口，22-出料口，23-中间蜡槽，24-成型机，3-树脂脱溶分离罐，31-洗脱水入口，32-固液分离出口，33-树脂储罐，4-精馏装置，41-混合液储罐，42-混合液泵，43-蒸馏塔，44-水储罐，45-水泵，5-丙酮储罐，6-冷凝器，7-丙酮泵，8-丙酮再冷器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的脱树脂装置包括脱脂釜1、脱脂蜡脱溶罐2、树脂脱溶分离罐3、精馏装置4、丙酮储罐5、冷凝器6，所述脱脂釜1上部设置有投料口11和溶剂入口12，其下部设置有固液分离出口13，所述固液分离出口13分别与脱脂蜡脱溶罐2和树脂脱溶分离罐3连通，所述溶剂入口12与丙酮储罐5出口连通，所述脱脂蜡脱溶罐2设置有加热装置以及上部设置有蒸汽出口21和下部设置有出料口22，所述蒸汽出口21通过冷凝器6与丙酮储罐5连通，所述树脂脱溶分离罐3上部设置有加热装置以及上部设置有洗脱水入口31和下部设置有固液分离出口32，所述固液分离出口32分别与树脂储罐和精馏装置4连通。

所述精馏装置4包括混合液储罐41、混合液泵42、蒸馏塔43、水储罐44，所述混合液储罐41上部与树脂脱溶分离罐3的固液分离出口32液体侧连通，所述混合液储罐41下部通过混合液泵42与蒸馏塔43连通，所述蒸馏塔43加热使丙酮与水分离，所述蒸馏塔43上部通过冷凝器6与丙酮储罐5连通，其下部与水储罐44连通。

所述蒸馏塔43、脱脂蜡脱溶罐2和树脂脱溶分离罐3中输出的丙酮蒸汽分别经不同的冷凝器6或经同一个冷凝器6液化后进入丙酮储罐5。

所述脱脂釜1内设置有旋转搅拌装置或气流搅拌装置。

本实用新型工作原理及工作过程：

将破碎筛分后的粗褐煤蜡颗粒（0.5～3.0mm）加入脱脂釜1中，丙酮溶剂由丙酮储罐5经丙酮泵7和丙酮再冷器8也加入到脱脂釜1。粗褐煤蜡颗粒与丙酮溶剂在脱脂釜1中浸取温度<20℃的条件下发生质交换2～4h，即蜡中的树脂向丙酮溶剂当中扩散，得到固形物—丙酮不溶物和浸取液—丙酮可溶物。

将浸取后的丙酮不溶物排至脱脂蜡脱溶罐2，在此通入饱和蒸汽间接加热，使褐煤蜡中的残存丙酮挥发脱除。脱溶后的脱脂蜡排至中间蜡槽23，经成型机24成型，即得为产品-脱脂蜡。

将浸取后的丙酮可溶物排至树脂脱溶分离罐3并加入水，使丙酮溶解在水当中，与树脂固液分离（树脂不溶于水），丙酮水溶液排放至混合液储罐41。

将树脂脱溶分离罐3中存留的树脂，经饱和蒸汽间接加热进一步脱除残存丙酮后排入树脂储罐33中。

脱脂蜡脱溶罐2和树脂脱溶分离罐3蒸脱出来的溶剂蒸汽，经冷凝器6冷凝成液体，进入到丙酮储罐5循环使用。

混合液储罐41中的丙酮水溶液，由混合液泵42打入蒸馏塔43中，加热使丙酮和水分开。丙酮溶剂蒸汽经冷凝器6冷凝成液体进入丙酮储罐5循环使用。分离出来的水进入水储罐44，再由水泵45打入树脂脱溶分离罐3中使用。

Claims (4)

1.一种粗褐煤蜡节能高效脱树脂装置，其特征在于包括脱脂釜（1）、脱脂蜡脱溶罐（2）、树脂脱溶分离罐（3）、精馏装置（4）、丙酮储罐（5）、冷凝器（6），所述脱脂釜（1）上部设置有投料口（11）和溶剂入口（12），其下部设置有固液分离出口（13），所述固液分离出口（13）分别与脱脂蜡脱溶罐（2）和树脂脱溶分离罐（3）连通，所述溶剂入口（12）与丙酮储罐（5）出口连通，所述脱脂蜡脱溶罐（2）设置有加热装置以及上部设置有蒸汽出口（21）和下部设置有出料口（22），所述蒸汽出口（21）通过冷凝器（6）与丙酮储罐（5）连通，所述树脂脱溶分离罐（3）上部设置有加热装置以及上部设置有洗脱水入口（31）和下部设置有固液分离出口（32），所述固液分离出口（32）分别与树脂储罐和精馏装置（4）连通。

2.根据权利要求1所述的脱树脂装置，其特征在于所述精馏装置（4）包括混合液储罐（41）、混合液泵（42）、蒸馏塔（43）、水储罐（44），所述混合液储罐（41）上部与树脂脱溶分离罐（3）的固液分离出口（32）液体侧连通，所述混合液储罐（41）下部通过混合液泵（42）与蒸馏塔（43）连通，所述蒸馏塔（43）加热使丙酮与水分离，所述蒸馏塔（43）上部通过冷凝器（6）与丙酮储罐（5）连通，其下部与水储罐（44）连通。

3.根据权利要求1所述的脱树脂装置，其特征在于所述脱脂釜（1）内设置有旋转搅拌装置或气流搅拌装置。

4.根据权利要求2所述的脱树脂装置，其特征在于所述蒸馏塔（43）、脱脂蜡脱溶罐（2）和树脂脱溶分离罐（3）中输出的丙酮蒸汽分别经不同的冷凝器（6）或经同一个冷凝器（6）液化后进入丙酮储罐（5）。